靶向细胞器的可活化光敏剂对于提高光动力疗法（PDT）的特异性和可控性具有吸引力，但是，由于光毒性物种（主要是活性氧物种）的多样性有限，它们在常氧和低氧条件下的光活性都存在很大的问题。在此，中国科学院化学研究所王树、南京大学冯福德等人通过用N-亚硝胺取代基有效地对π共轭的供体-受体（D-A）结构进行光固接，建立了一种单分子谷胱甘肽和光可共活化的光敏剂，它们靶向线粒体，通过Ⅰ型和Ⅱ型（双型）反应以及二次自由基参与反应，实现了高效的PDT效应。

本文要点：

1）特别有趣的是，通过电子自旋共振技术检测了氢自由基（H•）。讨论了H•通过质子还原的生成途径及其在I型反应中的作用。

2）证明了多种反应物种的协同效应源自串联级联反应，包括通过H•还原O₂形成O₂^•-/ HO₂•以及O₂^•–与•NO的下游反应生成ONOO–。

3）新的光敏系统具有较大的双光子吸收截面，可在近红外区域进行光激发（800 nm处为166±22 GM），并且具有荧光特性，在常氧和低氧环境下具有广泛的生物医学应用前景，特别是在低光剂量PDT中。

Jian Sun, et al. Cascade Reactions by Nitric Oxide and Hydrogen Radical for Anti-Hypoxia Photodynamic Therapy Using an Activatable Photosensitizer, J. Am. Chem. Soc., 2021.

DOI: 10.1021/jacs.0c10517

https://doi.org/10.1021/jacs.0c10517